Asosiy takliflar
- Kvant batareyalari bir kun kelib, kichikroq oʻlchamlar va tezroq zaryadlashni taklif qilish orqali sanoatda inqilob qilishi mumkin.
- Mutaxassislardan biri kvant batareyalari mobil telefoningizni quvvatlantirish uchun "yillar yoki o'n yillar" uzoqda bo'lishi mumkinligini aytadi.
- Li-Ion batareyalar kimyosidan koʻproq foydalanish boʻyicha istiqbolli izlanishlar olib borilmoqda.
Gadjetlaringiz bir kun kelib kvant mexanikasi tufayli sezilarli quvvatga ega boʻlishi mumkin.
Tadqiqotchilar kvant batareyalaridagi yutuqni e'lon qilishdi, bu esa oxir-oqibat gadjetlar ishlashini inqilob qilishi mumkin. Kvant batareyalari hozirgi batareyalarga qaraganda kichikroq bo'lishi va tezroq zaryadlanishi mumkin. Yangi texnologiya akkumulyator sanoatini qayta ko‘rib chiqishning bir yo‘li.
"Funktsional nuqtai nazardan qaraganda, biz ko'proq xotiraga ega engilroq gadjetlarni xohlaymiz va yangi batareya texnologiyasi ikkalamizni ham ta'minlay oladi", dedi yaqinda o'tkazilgan tadqiqotning bir qismi bo'lmagan ekologik barqarorlik olimi Mark Falinski Lifewire nashriga bergan intervyusida. elektron pochta orqali intervyu.
Schrödinger batareyasi?
Avstraliyadagi Adelaida universiteti tadqiqotchilari kvant batareyalarini haqiqatga aylantirishda muhim qadam tashlaganliklarini da'vo qilmoqdalar. Yaqinda Science Advances jurnalida chop etilgan tadqiqotga ko'ra, ular kvant batareyalari asosidagi muhim g'oya bo'lgan super yutilish kontseptsiyasini isbotladilar.
"O'z imkoniyatlarini oshirish uchun kvant mexanik printsiplaridan foydalanadigan kvant batareyalari qanchalik katta bo'lsa, zaryadlash uchun kamroq vaqt talab etiladi," Jeyms Q. Bu haqda tadqiqot mualliflaridan biri Quach xabar berdi. "Nazariy jihatdan kvant batareyalarining zaryadlash quvvati batareya hajmidan tezroq oshishi mumkin, bu esa zaryadlashni tezlashtirishning yangi usullariga imkon berishi mumkin."
Super yutilish kontseptsiyasini isbotlash uchun jamoa organik molekulalarni o'z ichiga olgan turli o'lchamdagi gofretga o'xshash mikro bo'shliqlarni qurdi. Har bir mikrokavit lazer yordamida zaryadlangan.
"Mikro bo'shliqning faol qatlami energiyani saqlaydigan organik yarimo'tkazgich materiallarni o'z ichiga oladi. Kvant batareyalarining o'ta yutuvchi ta'siri ostida barcha molekulalar kvant superpozitsiyasi deb nomlanuvchi xususiyat orqali birgalikda harakat qiladi, degan g'oya yotadi ", dedi Kuach..
Kvant mexanikasining asosiy printsipi boʻlgan kvant superpozitsiyasi klassik fizikadagi toʻlqinlar singari har qanday ikkita kvant holatini bir-biriga qoʻshish (“superpozitsiya”) mumkinligini aytadi va natijada yana bir yaroqli kvant holati boʻladi.
Ammo Falinkski kvant batareyalari mobil telefoningizni quvvatlantirish uchun "yillar yoki o'n yillar" uzoqda bo'lishi mumkinligi haqida ogohlantirdi.
"Aytish kerakki, kvant hisoblash fazosiga ko'plab investitsiyalar kiritilmoqda va agar xuddi shu investitsiyalar kvant batareyalariga yo'n altirilsa, biz tezroq muvaffaqiyatga erishishimiz mumkin", - deya qo'shimcha qildi u.
Batareyalarimiz saqlashi va qayta ishlatishi mumkin boʻlgan nazariy chegaraga yaqinlashmoqdamiz.
Kuchli innovatsiyalar
Yangi batareya texnologiyasiga ehtiyoj katta. 2040 yilga kelib, odamlar tomonidan iste'mol qilinadigan energiya 2015 yilga nisbatan 28 foizga oshishi kutilmoqda. Energiyaning katta qismi hali ham fotoalbom yoqilg'ilardan olinadi va bu bilan bog'liq atrof-muhitga sarflanadi.
"Biz batareyalarimiz saqlashi va qayta ishlatishi mumkin bo'lgan nazariy chegaraga yaqinlashmoqdamiz", dedi Falinski. "Litiy-ionli batareyalar tobora yaxshilanmoqda, ammo biz fizika va kimyo ularni ko'proq yaxshilay olmaydigan darajaga yetmoqdamiz."
Li-Ion batareyalar kimyosidan ko'proq foyda olish bo'yicha istiqbolli tadqiqotlar olib borilmoqda, jumladan energiya zichligi, quvvat zichligi, aylanish muddati yoki narxini pasaytirish va'dasini taklif qiluvchi yangi materiallar rivojlanishning turli bosqichlarida, Kreyg Batareya muhandisligi bo'yicha ma'lumotga ega bo'lgan Cleantech investori Lourens Lifewire'ga elektron pochta orqali bergan intervyusida aytdi.
Litiy-metall batareya texnologiyasi boʻlgan qattiq holatdagi batareyalar litiy-ionga qaraganda ancha yuqori energiya zichligini taklif qilishi mumkin, dedi Lourens.
"Bizning cho'ntagimizda deyarli cheksiz hisoblash quvvati bor, ammo batareya uni ishlay olsa, bu foydalidir", deya qo'shimcha qildi u. "Shuning uchun bizda zaryadlanganda bir kundan ortiq ishlaydigan smartfon yoki 30-60 daqiqadan ko'proq davom etadigan dron bo'lishi mumkin emas."
E-velosipedlar batareyani qayta tiklashni talab qiladigan yana bir sohadir. 2021 yilda birgina Nyu-York shahrida elektr velosipedlar va ularning akkumulyatorlari bilan bog‘liq 80 dan ortiq yong‘inlar qayd etilgan. ZapBatt litiy-titanatli elektron velosiped akkumulyatorini yaratdi, u yong‘inga chidamli va odatdagi 6 soat o‘rniga 20 daqiqada 0% dan 100% gacha to‘liq quvvatlanishi mumkin.
"Alohida iste'molchilar uchun batareya zaryadini olti soat kutish va har yili batareyalarni almashtirish noqulay va ekologik xavfsiz emas", dedi ZapBatt bosh direktori Charli Uelch Lifewire nashriga elektron pochta orqali bergan intervyusida. “Elektron velosipedga boʻlgan qiziqishdagi bu ulkan oʻsish bilan batareya texnologiyasi yanada koʻproq foydalanishni ragʻbatlantirish va xavfsizlikni yaxshilash uchun rivojlanishda davom etishi kerak.”
